Histology · 0.2
組織学的手法・顕微鏡：染色
Techniques & microscopy — Staining
🧠 染色の基本は「酸性の分子は塩基性色素に、塩基性の分子は酸性色素に染まる」という電荷の対応関係。 ヘマトキシリンhematoxylinヘマトキシリン（hematoxylin）hematoxylin（ヘマトキシリン）（塩基性色素）は酸性のDNA・RNA（核）を染め＝好塩基性、エオジンeosinエオジン（eosin）eosin（エオジン）（酸性色素）は塩基性のタンパク質・細胞質を染める＝好酸性。H&E染色を基準に、それ以外の特殊染色special stains特殊染色（special stains）special stains（特殊染色）（PAS・銀染色silver staining銀染色（silver staining）silver staining（銀染色）・オルセインorceinオルセイン（orcein）orcein（オルセイン）など）は「H&Eでは見えない特定の分子を狙い撃ちする追加ツール」と位置づけて覚える。
H&E染色の原理
ヘマトキシリンhematoxylinヘマトキシリン（hematoxylin）hematoxylin（ヘマトキシリン）・エオジンeosinエオジン（eosin）eosin（エオジン）染色は最も基本的な染色法で、組織中の主要な2つの分子群をそれぞれ異なる色素で染め分ける。
| ヘマトキシリンhematoxylinヘマトキシリン（hematoxylin）hematoxylin（ヘマトキシリン） | エオジンeosinエオジン（eosin）eosin（エオジン） | |
|---|---|---|
| 染色対象 | 酸性分子：DNA・RNA・核 | 塩基性分子：タンパク質・細胞質 |
| 色素分子の性質 | 塩基性 | 酸性 |
| 親和性のある構造 | 核酸 | タンパク質 |
| 親和性のある細胞小器官organelles細胞小器官（organelles）organelles（細胞小器官） | 核 | 細胞質 |
| 呈する現象 | 好塩基性 | 好酸性 |
flowchart TD
A["色素分子の電荷"]
A --> B["塩基性色素（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hematoxylin'>ヘマトキシリン</span>など）"]
B --> C["酸性の分子＝核酸（DNA・RNA）を染める＝好塩基性"]
A --> D["酸性色素（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='eosin'>エオジン</span>など）"]
D --> E["塩基性の分子＝タンパク質を染める＝好酸性"]⭐ 「好塩基性＝核・rER・リボソームが多い＝タンパク質合成が盛んな細胞（形質細胞・活発な線維芽細胞など）」「好酸性＝ミトコンドリア・分泌顆粒secretory granules分泌顆粒（secretory granules）secretory granules（分泌顆粒）が多い細胞質」という対応は、細胞の機能状態functional status機能状態（functional status）functional status（機能状態）を染色パターンから読み取る最頻出の推論パターン（03-1-cellsの線維芽細胞の項も参照）。
異染性
一部の塩基性色素（例：トルイジンブルーtoluidine blueトルイジンブルー（toluidine blue）toluidine blue（トルイジンブルー）, toluidine blue）は、通常なら青く染めるはずの構造を、対象分子の性質によって別の色（赤紫色など）に変えて染めることがある。これを異染性Metachromasia異染性（Metachromasia）Metachromasia（異染性）と呼ぶ。
- 例：肥満細胞の顆粒に含まれるヘパリンは負電荷を多数もつため、トルイジンブルーtoluidine blueトルイジンブルー（toluidine blue）toluidine blue（トルイジンブルー）で染めると青ではなく赤紫色に染まる（詳細は 03-1-cells）。
特殊染色
H&Eでは染まりにくい、あるいは区別がつきにくい特定の構造を強調するために、目的別の特殊染色special stains特殊染色（special stains）special stains（特殊染色）が用いられる。
| 染色法 | 検出対象 | 呈する色 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| PAS反応（periodic acid–Schiff） | 糖原glycogen糖原（glycogen）glycogen（糖原）・中性糖・基底膜の糖タンパク質glycoprotein糖タンパク質（glycoprotein）glycoprotein（糖タンパク質） | 濃い赤紫〜マゼンタ | 基底膜（02-4-basement-membrane）、細網線維reticular fiber細網線維（reticular fiber）reticular fiber（細網線維）の裏付け |
| 銀染色silver staining銀染色（silver staining）silver staining（銀染色） | III型コラーゲン（細網線維reticular fiber細網線維（reticular fiber）reticular fiber（細網線維）, reticular fiber） | 黒色 | 細網線維reticular fiber細網線維（reticular fiber）reticular fiber（細網線維）の可視化（03-2-fibers） |
| オルセイン染色orcein stainingオルセイン染色（orcein staining）orcein staining（オルセイン染色） | 弾性線維 | 褐色 | 弾性線維・フィブリリンfibrillinフィブリリン（fibrillin）fibrillin（フィブリリン）の検出（03-2-fibers） |
| レゾルシンresorcinレゾルシン（resorcin）resorcin（レゾルシン）・フクシン染色 | 弾性線維 | 濃紫色 | オルセインorceinオルセイン（orcein）orcein（オルセイン）と同様、弾性軟骨elastic cartilage弾性軟骨（elastic cartilage）elastic cartilage（弾性軟骨）・血管壁の弾性線維に使用 |
| マッソンMassonマッソン（Masson）Masson（マッソン）・トリクローム染色Masson trichromeトリクローム染色（Masson trichrome）Masson trichrome（トリクローム染色） | コラーゲン線維collagen fibersコラーゲン線維（collagen fibers）collagen fibers（コラーゲン線維）と筋・細胞質を色分け | 線維＝青緑、筋・細胞質＝赤 | 線維化の評価、固有結合組織connective tissue proper固有結合組織（connective tissue proper）connective tissue proper（固有結合組織） 内の線維量の比較 |
💡 特殊染色special stains特殊染色（special stains）special stains（特殊染色）を選ぶときは「何を強調したいか」から逆算back-calculate逆算（back-calculate）back-calculate（逆算）するとよい。基底膜やムチンmucinsムチン（mucins）mucins（ムチン）など糖質を見たければPAS、細網線維reticular fiber細網線維（reticular fiber）reticular fiber（細網線維）の網目fishnet網目（fishnet）fishnet（網目）構造を見たければ銀染色silver staining銀染色（silver staining）silver staining（銀染色）、弾性線維の走行を見たければオルセインorceinオルセイン（orcein）orcein（オルセイン）、というように染色法＝検出対象の分子的性質（糖質か・銀親和性argyrophilic銀親和性（argyrophilic）argyrophilic（銀親和性）か・弾性タンパクか）で対応づけて覚えると混同しにくい。
まとめ
- H&E染色はヘマトキシリンhematoxylinヘマトキシリン（hematoxylin）hematoxylin（ヘマトキシリン）（塩基性色素→核酸を好塩基性に染色）とエオジンeosinエオジン（eosin）eosin（エオジン）（酸性色素→タンパク質を好酸性に染色）の組み合わせが基本。
- 異染性Metachromasia異染性（Metachromasia）Metachromasia（異染性）はトルイジンブルーtoluidine blueトルイジンブルー（toluidine blue）toluidine blue（トルイジンブルー）などの塩基性色素が、対象分子（例：肥満細胞のヘパリン）の性質によって本来と異なる色に染まる現象。
- PAS反応（糖質・基底膜）、銀染色silver staining銀染色（silver staining）silver staining（銀染色）（細網線維reticular fiber細網線維（reticular fiber）reticular fiber（細網線維））、オルセイン染色orcein stainingオルセイン染色（orcein staining）orcein staining（オルセイン染色）（弾性線維）などの特殊染色special stains特殊染色（special stains）special stains（特殊染色）は、H&Eでは強調されない特定分子を狙って可視化する。